带有块合并的视频编码器以及与其一起使用的方法
【技术领域】
[0001]本公开内容涉及在诸如视频编码器/解码器之类的设备中使用的编码。
【背景技术】
[0002]视频编码已经变为现代的视频处理设备的重要问题。稳健(robust)的编码算法使视频信号能以减小的带宽传输并存储在较小的存储器中。然而，这些编码方法的精度面临习惯于较大分辨率和较高图像质量的用户的审视。发布了对于许多编码方法的标准，包括H.264标准，也称为MPEG-4部分10或高级视频编码(AVC)。尽管此标准阐述了许多强有力的技术，但是，可以有进一步的完善，以改善这样的方法的实现的性能和速度。必须类似地解码通过这些编码方法所编码的视频信号，以在大多数视频显示设备上播放。
[0003]对视频信号的高效且快速的编码和解码对许多视频设备的实现是重要的，特别是对家用视频设备。运动估计对视频编码可以是重要的。准确的运动估计节省编码中的比特，并且对于编码质量也是重要的，特别是在高量化水平时。
【发明内容】
[0004]根据本公开内容的一个方面，此处讨论了一种用在处理包括图像序列的视频信号的视频处理设备中的视频编码器。所述视频编码器包括运动搜索模块，所述运动搜索模块确定所述图像序列中的选定图像的区域的运动搜索运动矢量，其中，所述运动搜索模块通过基于对与所述选定图像的多个块相关联的成本矩阵的评估而合并所述选定图像的所述多个块中的选定块，来确定所述区域。
[0005]根据本公开内容的另一个方面，此处讨论了一种用在编码包括图像序列的视频信号的视频编码器中的方法。所述方法包括:通过基于对与所述图像序列中的选定图像的多个块相关联的成本矩阵的评估而合并所述选定图像的所述多个块中的选定块，来确定所述选定图像的区域的运动搜索运动矢量。
[0006]根据本公开内容的再一个方面，此处讨论了某种计算机软件。当由计算机执行时，所述计算机软件被布置成执行此处所讨论的方法；可选地，所述计算机软件存储在计算机可读介质上。
【附图说明】
[0007]图1-3呈现了根据本公开内容的各实施例的各种视频设备的示意图表示。
[0008]图4呈现了根据本公开内容的一实施例的视频设备的框图表示。
[0009]图5呈现了根据本公开内容的一实施例的视频编码器/解码器的框图表示。
[0010]图6呈现了根据本公开内容的一实施例的视频编码操作的流程框图。
[0011]图7呈现了根据本公开内容的一实施例的视频编码操作的流程框图。
[0012]图8呈现了根据本公开内容的一实施例的图像的框图表示。
[0013]图9呈现了根据本公开内容的一实施例的块的框图表示。
[0014]图10呈现了根据本公开内容的一实施例的搜索区域的框图表示。
[0015]图11呈现了根据本公开内容的一实施例的成本矩阵的框图表示。
[0016]图12呈现了根据本公开内容的一实施例的方法的流程图表示。
[0017]图13呈现了根据本公开内容的一实施例的方法的流程图表示。
[0018]图14呈现了根据本公开内容的一实施例的视频分发系统375的框图表示。
[0019]图15呈现了根据本公开内容的一实施例的视频存储系统179的框图表示。
【具体实施方式】
[0020]图1-3呈现了根据本公开内容的各实施例的各种视频设备的示意图表示。具体而言，带有内嵌的数字视频记录器功能或独立数字视频记录器的机顶盒10、计算机20和便携式计算机30示出了包含其中包括本公开内容的一个或多个特征或功能的视频处理设备125的电子设备。尽管示出了这些特定设备，但是视频处理设备125包括能够根据结合图4-15以及权利要求书所描述的方法和系统来编码、解码和/或转码视频内容的任何设备。
[0021]图4呈现了根据本公开内容的一实施例的视频设备的框图表示。具体而言，此视频设备包括接收模块100，诸如电视接收器、有线电视接收器、卫星广播接收器、宽带调制解调器、3G收发器或者能够接收接收到的信号98并通过时分去复用、频分去复用或其他去复用技术来提取一个或多个视频信号110的其他信息接收器或收发器。视频处理设备125包括视频编码器/解码器102，并耦合到接收模块100，以编码、解码或转码视频信号用于以对应于视频显示设备104的格式存储、编辑和/或播放。
[0022]在本公开内容的一实施例中，接收到的信号98是广播视频信号，诸如电视信号、高清晰度电视信号、增强清晰度电视信号或者通过无线介质(或者直接或者通过一个或多个卫星或其他中继站)或通过有线电视网络、光网络或其他传输网络而传输的其他广播视频信号。另外，接收到的信号98可以从存储的视频文件生成，从诸如磁带、磁盘或光盘之类的记录介质播放，并可包括通过诸如局域网、广域网、城域网或因特网之类的公众或专用网络传输的流式视频信号。
[0023]视频信号110可包括以若干种视频格式中的任何一种而格式化的模拟视频信号，包括美国国家电视系统委员会(NTSC)、逐行倒相制(PAL)或顺序与存储彩色电视系统(SECAM)。经处理的视频信号112可包括符合数字视频编解码器标准(诸如H.264、MPEG_4部分10高级视频编码(AVC))或另一数字格式(诸如运动图像专家组(MPEG)格式(诸如MPEGl、MPEG2 或 MPEG4)'QuickTime 格式、Real Media 格式、Windows Media Video(WMV)或Aud1 Video Interleave (AVI)等)的数字视频信号。
[0024]视频显示设备104可包括电视机、监视器、计算机、手持式设备或者直接或间接地(诸如通过投影)基于对作为流式视频信号或通过播放存储的数字视频文件的经处理的视频信号112解码来创建光学图像流的其他视频显示设备。
[0025]图5呈现了根据本公开内容的一实施例的视频编码器/解码器的框图表示。具体而言，视频编码器/解码器102可以是根据高效率视频编码标准(HEVC)、H.264标准、MPEG-4标准、VC-1 (SMPTE标准421M)或其他标准的许多功能和特征操作，以通过编码、解码或转码视频信号110来生成经处理的视频信号112的视频编解码器。视频信号110可选地通过信号接口 198来格式化以供编码、解码或转码。
[0026]视频编码器/解码器102包括可以使用单个处理设备或多个处理设备来实现的处理模块200。这样的处理设备可以是微处理器、协处理器、微控制器、数字信号处理器、微计算机、中央处理单元、现场可编程门阵列、可编程逻辑器件、状态机、逻辑电路系统、模拟电路系统、数字电路系统和/或基于存储在存储器(诸如存储器模块202)中的操作指令来操纵信号(模拟和/或数字)的任何设备。存储器模块202可以是单个存储器设备或多个存储器设备。这样的存储器设备可包括硬盘驱动器或其他的盘驱动器、只读存储器、随机存取存储器、易失性存储器、非易失性存储器、静态存储器、动态存储器、闪存、高速缓存存储器和/或存储数字信息的任何设备。注意，当处理模块通过状态机、模拟电路系统、数字电路系统和/或逻辑电路系统来实现其功能中的一个或多个时，存储对应的操作指令的存储器可嵌入在包括状态机、模拟电路系统、数字电路系统和/或逻辑电路系统的电路系统内，或者在该电路系统外部。
[0027]处理模块200以及存储器模块202通过总线221耦合到信号接口 198和多个其他模块，诸如运动搜索模块204、运动细化模块206、直接模式模块208、帧内预测模块210、模式判断模块212、重构模块214、熵编码/重新排序模块216、近邻管理模块218、转发变换和量化模块220、去块效应滤波器模块222、以及场景检测模块230。在本公开内容的一实施例中，视频编码器/解码器102的模块可以通过VIXS Systems Inc.销售的XCODE处理设备以及软件或固件来实现。另选地，这些模块中的一个或多个可以使用其他硬件来实现，诸如另一处理器或硬件引擎，其包括状态机、模拟电路系统、数字电路系统和/或逻辑电路系统，并且取决于特定的实现而或者独立地操作或者在处理模块200或其他模块中的一个或多个的控制和/或指示下操作。还应注意，本公开内容的软件实现可以存储在诸如磁盘或光盘、只读存储器或随机存取存储器之类的有形存储介质中，还可以作为制品来生产。尽管示出了特定的总线体系结构，但是根据本公开内容，可以同样实现使用一个或多个模块之间的直接连接和/或额外的总线的另选的体系结构。
[0028]视频编码器/解码器102可以在各种操作模式下操作，这些操作模式包括由模式选择信号的值设置的编码模式和解码模式，模式选择信号可以是用户定义的参数、用户输入、寄存器值、存储器值或其他信号。另外，在视频编码器/解码器102中，编码或解码模式用来编码或解码输入信号的特定标准可以由